3.1 Сурет. Центр бойымен созылған элементтер

Орталық созылған элементтердің бұзылуы қима бойынша ең аз ауданмен өтеді -А_n.Нашарлау (тесіктер, ойықтар) болмаған жағдайда, нетто ауданы А брутто ауданына тең.

Орталық созылған болат элементтердің төзімділігін есептеу келесі формула бойынша жүргізіледі:

(3.4)

мұнда, N - элементке әсер ететін ең үлкен созу күші;

A_n - нетто қима ауданы, А_n = А – А_наш;

R_y - аққыштық шектерінен алынған болаттың есептік кедергісі;

γ_с - жұмыс жағдайы коэффициенті.

γ_п - ғимарат мақсатына байланысты жауапкершілік коэффициенті.

Ұзын созылған элементтер шектен тыс иілімділігінің нәтижесінде өзінің алдыңғы формасын өзгерте (иіле) алады және бұл оның содан кейінгі қолданылымын қиындатады. Сол себепті созылған элементтер иілімділігі нормалармен шектеледі және элементтер мақсаты мен әсер ететін жүктемелерге (статикалық және динамикалық) сипатына тәуелді.

Иілуін келесі формула бойынша тексереді:

(3.5)

Мұнда, l_ef - элементтің есептік ұзындығы;

I - қима инерциясының радиусы;

[λ] - шекті иілу (20 - кесте* ҚНжЕ II-23-81*).

Әдетте орталық созылған элементтерді есептеу кезінде келесі типті міндеттер пайда болады: созылған элементтер қимасын іріктеу (1-тип) және қабылданған немесе қолда бар элементтің төзімділігін тексеру (2-тип).

3. Элементтердің орталық сығылуын есептеу

Жұмыс сипатына байланысты орталық сығылған және ортадан тыс сығылған элементтер болады.

Орталық сығылған элементтерге жүктеме қиманың ауырлық ортасынан (симметриялы қимасы бар коллоналарда ауырлық ортасы геометриялық ортамен сәйкес қабылданады) әсер етеді.

Күштер ортадан тыс сығылған колонналардың ауырлық ортасына емес, e эксцентриситетпен немесе, соған пара пар, ұзына бойғы N күші және иілтуші М моменті бір уақытта, e= M/N дей отыра, әсер етеді.

Орталық сығылған элементтердің төзімділігін есептеу оның көлденең қимасында σ нормалды кернеу бірқалыпты таралады деген тұжырыммен жүргізу.

Орталық сығылу орталық созылудан күш бағытымен ерекшеленеді. Сол себепті орталық созылуды орталық сығылудың ұзына бойы иілу болмайтын жеке жағдайы ретінде қарастыруға болады.

Орталық сығылған және орталық созылған элементтердің төзімділік және иілу есептік формулалары құрылымы бірдей.

Орталық сығылған элементтің беріктік есебі келесі формула бойынша жүргізіледі:

(3.6)

Егер колонналарды (ары қарай бөлек айтылмаса орталық сығылған деп есептеп) бұзу туралы мақсат қойылса, онда көп жағдайларда ол ұзына бойғы иілудің пайда болуы немесе, басқаша айтқанда бағаналарды тасырайту нәтижесінде жалпы тұрақтылықты жоғалтудан болады. Өзекшенің иілуі оның осіне перпендикуляр түскен күштен шығуы мүмкін, онда бұл иілуді ұзына бойғы емес, көлденең деп атайды.

Ұзына бойғы немесе көлденең иілу кезінде элементтер бұзылуы олардың ақырғы талшықтарында кернеудің шеткі ұзындықтарға жетуінен болады және осылай материал бұзылады.

3.2 Сурет. Өзекшенің иілуі: а) ұзына бойғы иілу; б) көлденең иілу

Көп жағдайларда конструкциялардың сығылған элементтерімен жұмыс жасаған кезде ұзына бойғы иілу пайда болады, бұл кезде элементтің көтеру қабілеті азаяды. Есептік формулаларда бұл 1,0-ден кіші мәнге ұзына бойғы иілу коэффициентін енгізумен есепке алынады. Сол себепті конструкциялардың орталық сығылған элементтерін тұрақтылыққа есептеуге арналған есептік формула келесі түрге ие болады:

(3.7)

4. Элементтердің иілуін есептеу

Иілу кезінде жүктеме өзекше осіне қатысты көлденең бағытта әрекет етеді. Арқалық деп иілуге жұмыс жасайтын көлденең орналасқан өзекше аталады. Жүктемелер таратылған немесе жинақталған болуы мүмкін. Құрылыс тәжірибесінде көбінесе бірқалыпты таратылған жүктемелер кең таралған. Арқалықтар тікелей (қарапайым) және күрделі болып табылатын иілулерге жұмыс жасайды. Сыртқы күштер бір (тігінен) жазықтықта және арқалық осіне перпендикуляр әсер еткенде аралықтардың қарапайым тікелей иілу жағдайын қарастырайық.

Егер арнайы шаралар жасалса, яғни аралық еркін түрде тіректерге таянса, онда бір тірек топсалы-жылжымайтын, ал басқасы – топсалы-жылжымалы болып есептеледі.